土卫六是太阳系中唯一一颗拥有稠密大气层的卫星,也是除地球之外唯一一颗在其表面有液体存在的星球,包括河流、湖泊和海洋
土卫六虽是一颗卫星,但比水星和冥王星还要大。因为远离太阳,土卫六表面温度大约-178摄氏度。土卫六有类似行星的大气层,密度比水星、地球、火星和冥王星都要大,比地球的大气压高出60%。土卫六的大气包含95%的氮气和5%的甲烷,是地球气压的1.5倍。土卫六的大气层无法呼吸,但如果站在土卫六上,人类不需要加压的宇航服,只需要一个呼吸面罩和防寒保护。
土卫六有液态的甲烷湖泊和海洋,使它成为太阳系中唯一一个表面有稳定液体的星球。不仅有液态甲烷湖泊和海洋,还有液态甲烷河流,甲烷也会蒸发并形成云,甲烷冰和氰化物气体云团漂浮在土卫六表面,偶尔会形成甲烷雨,类似于地球水循环。
卡西尼号飞船对土卫六进行了多次重力测量结果显示,土卫六隐藏着一个液态水的地下海洋,欧洲航天局的惠更斯号探测器的探测也表明在冰层下55至80公里处存在液态水海洋,但这仍有待证实。
土卫六的环境可能与大气中注入氧气之前的地球环境相似地球大气层中的氧气都是光合生物制造的,土卫六上今天的条件类似于地球上缺氧的环境,生命起源所必需的化学反应也可能在其中发生。地球上的模拟实验表明,土卫六上的甲烷,通过持续的光化学作用,转化为乙烷、乙炔、乙烯和氰化氢,而氰化氢是是生命物质氨基酸的组成部分,覆盖在土卫六上有机烟雾层和几十亿年前地球上的很相似,是一个可能产生早期生命的环境。与早期地球的区别在于土卫六的低温环境,土卫六表面不存在液态水,除非有短暂的加热事件,如火山喷发或者彗星或陨石的撞击。
土卫六上的条件在遥远的将来可能适合人类居住根据模型,如果太阳的温度升高并成为一颗红巨星,土卫六的温度可能会升高到足以让稳定的液态水海洋在其表面存在,土卫六的环境可能将与地球相似,从而为人类居住创造有利条件。